[0001] Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zur trans-analen Drainage von Stuhl
aus dem Rektum eines Patienten durch ein katheterartiges Element mit einem rohrförmigen
Schaftkörper und einem aufblasbaren Ballonelement, und/oder zur trans-analen Applikation
von Einlaufflüssigkeit durch ein katheterartiges Element mit einem rohrförmigen Schaftkörper
und einem aufblasbaren Ballonelement, der aus einem dünnwandigen Weichfolienmaterial
von begrenzter elastischer Verformbarkeit unter Präformierung mit einer taillierten-
oder hantelförmigen oder sanduhrförmigen Gestalt hergestellt ist, mit zwei endständigen
Ballonabschnitten von größerem Schlauchradius sowie einem dazwischen angeordneten,
mittigen, demgegenüber verjüngten Ballonabschnitt von verringertem Schlauchradius,
welcher trans-anal platziert wird, derart, dass der distal anschließende, radial erweiterte
Ballonabschnitt intra-rektal platziert ist und der proximal anschließende, radial
erweiterte Ballonabschnitt extra-korporal.
[0002] Vorrichtungen zur vorübergehenden trans-analen Ableitung (Drainage) von Stuhl sind
in verschiedenster Ausführungsform seit längerem bekannt.
[0003] Die Patentschrift
DE 10 2004 033 425 B4 beschreibt ein Verschlußsystem zur Versorgung rektaler bzw. analer Inkontinenz mit
einer besonderen Ausführungsform für die Tamponade blutender Hämorrhoiden, wobei ein
tailliertes Ballonelement dargestellt ist, welches endständig über einen intra-rektalen
und prä-analen Abschnitt verfügt. Die Ballonhülle ist dabei derart auf dem ballontragenden
Schaftkörper platziert, dass sich das intra-rektale Ballonsegment bei Befüllung zum
Rektumboden hin bewegt und dort auf die blutenden venösen Gefäße einen tamponierenden
Druck ausübt. Entsprechend bewegt sich das prä-anale Ballonsegment zur äußeren Analöffnung
hin. So stellt sich eine von beiden Seiten axial auf den Anus gerichtete Tamponadewirkung
ein. Zusätzlich zur axialen Blutungstamponade dehnt sich der mittlere taillierte Abschnitt
des Ballons radial zur Wandung des Analkanals hin aus. Er ist bevorzugt mit einem
Durchmesser ausgeformt, der den Durchmesser des geöffneten Analkanals überschreitet.
Die Spitze des Schaftkörpers ragt bei der beschrienen Vorrichtung zur Akutversorgung
einer venösen ano-rektalen Blutung im Zustand der Anwendung frei und ungeschützt in
den Darmraum, und stellt bei einer, über eine Intervention hinaus gehende Liegedauer,
ein erhebliches Verletzungsrisiko dar.
[0004] Unter dem selben Nachteil leidet die Anordnung gemäß der
WO2007/118621 A1. Diese beschreibt ebenfalls ein hantel- bzw. sanduhrförmiges Ballon-Verschlußsystem.
Ihm liegt die Aufgabe zu Grunde, für kurze intermittierende Zeiträume von wenigen
Stunden bei chronisch ano-rektal inkontinenten Patienten eine Dichtung gegen unwillkürlich
austretenden Stuhl zu gewährleisten. Bei dieser Vorrichtung zur Versorgung steht ebenfalls
die von beiden Seiten axial zum Anus hin gerichtete Rollbewegung der endständigen
Ballonsegmente im Vordergrund. Auch hier ragt jedoch die Spitze des den Ballon tragenden
Schaftkörpers im trans-anal platzierten Zustand frei und potentiell traumatisierend
in den Darmraum, was eine gefahrlose längerfristige Anwendung des schaftintegrierenden
Verschlußkörpers nicht gestattet.
[0005] Aus diesen Nachteilen des Standes der Technik resultiert das die Erfindung initiierende
Problem, bei einer gattungsgemäßen Anordnung Sorge dafür zu tragen, dass bei längerfristiger
Platzierung des Schaftkörpers im Anus eine permanente Aufweitung (Dilatation) der
analen Strukturen, wie sie bei einem starren, nicht kollabierbaren Rohrkörper zu erwarten
wäre, vermieden werden kann.
[0006] Die Lösung dieses Problems gelingt bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch,
dass die beiden Ballonenden sich verjüngen und in einem axialen Abstand voneinander
auf der Mantelfläche des Schaftkörpers fixiert sind, wobei der intra-rektale Ballonabschnitt
in kräftefreiem Zustand den distalen Bereich des Schaftkörpers vollständig umgibt
und derart bemessen ist, dass bei einer darmwärts gerichteten axialen Auslenkung des
Schaftkörpers infolge der damit verbundenen Verformung der das Schaftende umgebenden
Ballonhülle eine entgegengesetzt wirkende Kraft erzeugt wird, welche das distale Ende
des Schaftkörpers in seiner Bewegung nach distal dämpft und/oder begrenzt, und wobei
der Schaftkörper derartige elastische Verformbarkeits- und Wiederaufrichtungseigenschaften
aufweist, dass er bei normalem anlastenden analen Schließmuskeltonus in einen radial
eingefalteten Zustand übergeht oder auf ein im Durchmesser kleineres Maß kollabiert,
bei Nachlassen des Schließmuskeltonus sich jedoch spontan wieder auf sein ursprüngliches
Durchmessermaß aufrichtet.
[0007] Die radiale Faltbarkeit soll sicherstellen, dass bei längerfristiger Platzierung
des Schaftkörpers im Anus eine permanente Aufweitung (Dilatation) der analen Strukturen,
wie sie bei einem starren, nicht kollabierbaren Rohrkörper zu erwarten wäre, vermieden
werden kann.
[0008] Neben einer gegebenenfalls atraumatisch wirkenden Stauchung bzw. Knickung über die
Schaftlängsachse ist der Schaft für eine gewebeverträgliche radiale Einfaltung des
Schaftkörpers bei geringer wirkender Kraft ausgelegt. So soll sich der Schaftkörper
bereits unter normalem anlastenden analen Schließmuskeltonus weitgehend radial einfalten
bzw. auf ein im Durchmesser kleineres Maß kollabieren. Lässt der Schließmuskeltonus
nach, soll sich der eingefaltete Schaftkörper wieder auf sein ursprüngliches Durchmessermaß
aufrichten bzw. sich in den jeweiligen freigegebenen Analkanal hinein spontan öffnen.
[0009] Um eine möglichst atraumatische Platzierung des intra-korporalen Drainagesegments
zu gewährleisten, wird der im Rektum und Anus liegende Anteil des ableitenden Schlauches
vorzugsweise aus einem weichen, bei geringer von außen einwirkender Kraft faltbaren
bzw. kollabierbaren Material ausgeführt. Der Analkanal wird also durch den ableitenden
Schlauch nicht dauerhaft geweitet, was einer Schädigung der analen Strukturen auch
bei langer Anwendungsdauer weitgehend vorbeugt. Die technische Ausführung solcher
im Körper bis zu mehreren Wochen verbleibender Drainagen ist in der Regel aufwendig
und schließt die sogenannte "indwelling drainage" für kürzere Anwendungsperioden aus
Kostengründen daher weitgehend aus.
[0010] Zum Schutz vor bei der Faltung bzw. Stauchung des Schaftrohres entstehender, scharfkantiger
und potentiell traumatisch auf anliegende Gewebe wirkender Knickstellen, beschreibt
die vorliegende Erfindung eine weich verformbare, auf der Oberfläche des Schaftrohres
vorzugsweise in fester Verbindung aufgebrachten Ummantelung, die das knick- bzw. faltbare
Drainagerohr in seiner gesamten Länge umschließt oder zumindest den Balloninnenraum
(Distanz zwischen den Fixierungspunkten des Ballons auf dem Schaftkörper) umfasst.
Neben seiner protektiven Wirkung kann die Ummantelung auch eine elastische Eigenwirkung
aufweisen, welche die elastischen Verformbarkeits- und Wiederaufrichtungseigenschaften
des Schaftkörpers für die jeweils spezifischen Ausführungsformen der Vorrichtung vorteilhaft
modifizieren kann.
[0011] Für die Ableitung dünnflüssiger Stühle sind in der Regel Schaftrohrinnendurchmesser
von ca. 12 bis 20 mm ausreichend, bevorzugt werden Durchmesser von15 bis 18 mm.
[0012] Das Schaftrohr besteht bevorzugt aus elastisch wirkenden Polyurethanen (PUR) der
Shore-Härten 60A bis 95A und weist bevorzugt Wandstärken von ca. 0,2 mm (bei 12 mm
Innendurchmesser) bis zu ca. 0,5 mm (bei 22 mm Innendurchmesser) auf.
[0013] Bei der Wandstärkenbemaßung und der Wahl der Materialhärte (Shore-Härte) des Schaftrohres
im angegebenen Innendurchmesserbereich von 12 bis 22 mm ist ferner zu beachten, dass
der den Ballon tragende Schaftrohranteil ein ausreichend großes Selbstaufrichtungsvermögen
besitzt, um dem auf der Schaftaußenseite anliegenden Fülldruck des Ballons entgegenzuwirken,
und so einen lumeneinengenden oderverschließenden Kollaps des Drainagelumens zu vermeiden.
Bei Fülldrucken bis ca. 45 mbar soll das drainierende Lumen des Schaftrohres, bei
freier Entfaltung des Ballons außerhalb des Körpers, im Bereich seiner größten Verengung
bevorzugt auf nicht mehr als 20% seines frei entfalteten Ausgangsmaßes reduziert sein,
bei 25 mbar auf nicht mehr als 50%.
[0014] Zur weiteren Steigerung der lumen-erhaltenden, elastischen Eigenspannung des Schaftrohres
kann dieses auch in einzelnen Abschnitten, wie vorzugsweise dem trans-analen Segment,
durch eine Vergrößerung der Wandstärke, Erhöhung der Materialhärte oder einen segmentalen
Wechsel der Materialart anpassend modifiziert werden.
[0015] Neben Polyurethanen sind als Schaftmaterialien ebenfalls denkbar: Silikone, SEBS,
Kautschuk, PUR/PVC-Mischungen, oder auch PVC denkbar.
[0016] Die schützende Ummantelung des Schaftrohres kann als einfaches, durchgängig zylindrisches
Element ausgeformt und aufgebracht werden, in weiteren Ausführungen der Vorrichtung
jedoch auch als hantel- oder sanduhrförmiges Element ausgebildet sein bzw. an seinem
distalen und proximalen Ende diskus- oder sphärische Erweiterungen aufweisen. Der
ummantelnde Körper kann neben einer Ausführung als durchgängiges Element alternativ
aus mehreren nicht verbundenen bzw. von einander beabstandeten Einzelsegmenten bestehen.
[0017] Die Ummantelung wird vorzugsweise aus Schaummaterial mit elastisch verformbaren,
sich selbst-aufrichtenden Eigenschaften, wie diese beispielsweise von Polyurethanschäumen
bekannt sind, ausgeführt. Die selbstaufrichtende Wirkung des Schaummantels kann unterstützend
zur selbständigen Öffnung und gegebenenfalls auch axialen Entwindung eines gefalteten
bzw. verformten Rohrlumens beitragen. Die Wandungsstärke des drainierenden Schaftrohres,
welches dann durchgängig und fest mit dem umgebenden Schaummantel verbunden ist, kann
bei einer Ausführung als Materialverbund von Schaft und Mantel optional reduziert
werden. Hierdurch lassen sich die elastischen Eigenschaften des Rohrkörpers gegebenenfalls
weiter verbessern und die Gewebefreundlichkeit des Drainagerohres im gefalteten bzw.
verformten Zustand insgesamt optimieren. Durch eine abgestimmte Kombination der Elastizität
des Rohrkörpers und der sich bei dessen Faltung bzw. Knickung einstellenden Rückstellkraft
mit der elastischen Rückstellwirkung des aufsitzenden Schaummantels, lässt sich eine
optimal niedrige lumen-aufrichtende Gesamtelastizität des Materialverbundes, bei gleichzeitiger
bestmöglicher Protektion der anliegenden Gewebe erreichen.
[0018] Neben der Ausführung als elastisch, visko-elastisch oder auch nicht elastisch wirkender
Schaumkörper, kann die Ummantelung ebenfalls als ein elastisch oder nicht elastisch
wirkender, dem Schaftrohr wahlweise fest oder auch nicht fest aufsitzender Gelkörper,
faser- oder watteartiger Körper, oder auch besonders weicher Vollkörper niedriger
Shore-Härte, aus Materialien wie z.B. Silikon, Polyurethan oder SEBS ausgeführt werden.
Die vorzugsweisen Shore-Härten derartiger Körper reichen von ca. 10A bis 70A, bevorzugt
jedoch von 20A bis 50A.
[0019] Als besonders vorteilhaft bei schaumbasierten Ummantelungen gelten Shore-Härten des
Bereichs von 30A bis 90 A, bevorzugt jedoch 40 bis 70A. Die entsprechenden Wandungsstärken
der Schaumummantelung reichen von bevorzugt ca. 1,5 mm bis 4,0 mm, besonders vorteilhaft
von 2,0 bis 3,0 mm.
[0020] Die elastischen Selbstaufrichtungseigenschaften der Ummantelung des Schaftrohres
können ferner eingesetzt werden, um dem so ausgerüsteten Verbund-Schaftkörper die
nötige Widerstandsfähigkeit gegen den, dem Schaft von außen anlastenden Ballon-Fülldruck
zu geben, welcher bei entsprechender Größe zum lumeneinengenden partiellen Kollaps
des drainierenden Rohrlumens führen kann. Bei Fülldrucken bis ca. 45 mbar soll das
drainierende Lumen des Schaftrohres, bei freier Entfaltung des Ballons außerhalb des
Körpers, im Bereich seiner größten Verengung bevorzugt auf nicht mehr als 20% seines
frei entfalteten Ausgangsmaßes reduziert sein, bei 25 mbar auf nicht mehr als 50%.
[0021] Ferner beschreibt die Erfindung besondere Anordnungen bzw. strukturelle Verbindungen
des darmwärts gerichteten, distalen Endes der Ummantelung in Bezug zu den, den vorderen,
frontalen Radius des intra-rektalen Ballonsegmentes bildenden Anteilen der Ballonhülle
sowie zu dem vorderen, distalen Ende des den die Ummantelung tragenden Schaftrohres.
[0022] In der späteren Folge werden im Rahmen konkreter Ausführungsbeispiele das elastische
Faltungs- und Aufrichtungsverhalten eines schaumarmierten Drainagerohres sowie eines
Drainagerohres ohne Ummantelung bei axial und radial am Schaftkörper anlastender Kraft
beschrieben.
[0023] Zur Optimierung der ankernden und dichtenden Funktion sowie der Gewebeverträglichkeit
der beschriebenen Drainagevorrichtung schlägt die Erfindung die Verwendung besonders
dünnwandiger Ballonfolien aus Materialen mit vorzugsweise geringer Volumendehnbarkeit
vor. Die Ballonkörper werden bereits bei der Herstellung auf ihr Arbeitsmaß ausgeformt.
Die Befüllung Ballonelementes erfolgt in situ vorzugsweise mit einem Volumen, welches
kleiner ist als das Volumen des dem Schaft aufsitzenden Ballons bei dessen freier,
nicht mit Druck beaufschlagter Entfaltung außerhalb des Körpers. Hierdurch wird eine
Dehnung der Ballonhülle ausgeschlossen. Die im Ballon wirkende Kraft entspricht bei
einer derartigen inkompletten Füllung lediglich der kumulierenden Wirkung des intra-rektalen
Druckes, der anlastenden Kraft des trans-analen Sphinkters sowie der Kraft, welche
von den Gesäßbacken auf den prä-analen Anteil der Ballonhülle ausgeübt wird. Im idealen
Anwendungsfall werden sowohl die rektale Verankerung als auch die trans-anale Dichtung
der Vorrichtung bereits durch den auf den Ballon einwirkenden physiologischen, intra-abdominellen
Druck funktionell wirksam. Dies entspricht der geringst möglichen Kraftwirkung des
Ballons auf die ihm anliegenden Gewebe.
[0024] Im Gegensatz zu den im Stand der Technik beschriebenen trans-analen Verschlussvorrichtungen
bei chronisch stuhlinkontinenten Patienten, bei denen die analen Strukturen in vielen
Fällen bereits degenerative Veränderung aufweisen und sich der Analkanal oft sehr
uneinheitlich in Durchmesser und Länge darstellt, kommen Darmrohre der erfindungsgenmäßen
Bauart überwiegend bei Patienten mit normaler ano-rektaler Anatomie zum Einsatz. Wegen
der in der Regel normalen Anatomie kann auf eine von beiden Seiten axial auf den Anus
hin gerichtete Gegenrollbewegung der endständigen Ballonanteile als Funktionsmerkmal
zur spontanen Anpassung des Ballonkörpers an zum Teil sehr individuelle Anatomie hier
verzichtet werden. Eine besondere Inversion der Ballonenden bei der Ballonmontage
auf dem Schaftkörper ist daher nicht erforderlich. Das mittig liegende, verjüngte
trans-anale Segment des Ballonkörpers sollte vorzugsweise eine Länge von 2 bis 5 cm,
bevorzugt 2,5 bis 3,5 cm aufweisen, um den Analkanal in seiner gesamten, anatomisch
normalen Längenausdehnung zwischen den endständigen Ballonanteilen aufnehmen zu können.
[0025] Im Gegensatz zum Stand der Technik gehen die im Rahmen der Erfindung beschriebenen
trans-anal platzierten Drainagekatheter auch auf die atraumatische Sicherung der Schaftspitze
innerhalb des intra-rektalen Ballonsegmentes bei einer körperwärts gerichteten axialen
Auslenkung des Katheterschaftes ein. Perforationen der dem freien distalen Ende des
Schaftkörpers exponierten Darmwand werden bei erfindungsgemäßer Ausführung der Vorrichtung
weitestgehend vermieden.
[0026] Neben den erfindungsgemäß beschriebenen bevorzugten Techniken zur Vermeidung von
Darmwandirritationen oder -perforationen durch entsprechende Ballon-Schaft Anordnungen,
können die erfindungsgemäßen Merkmale jedoch auch mit den Bauprinzipien einer Gegenrollbewegung
der endständigen Ballonerweiterungen bzw. einer von beiden Seiten axial dichtenden
Ballonwirkung kombiniert werden. Die Erfindung stellt hierbei wiederum sicher, dass
das freie distale Schaftende nicht in traumatisierender Weise in den Darm hinein-
geschoben bzw. ausgelenkt wird.
[0027] Zur längerfristigen Versorgung stuhlinkontinenter Patienten über einen Zeitraum von
bis zu mehreren Tagen und Wochen werden heute bevorzugt sogenannte Stuhldrainagen
verwendet, eine Technologie, die als sogenannte "indwelling fecal drainage" bezeichnet
wird. Die entsprechenden Drainagekatheter werden in der Regel mittels eines ballonartigen
Ankerelementes im Patientenrektum platziert bzw. durch eine entsprechend flächige
Auflage des Ankerballons auf dem Rektumboden vor dem unerwünschten Herausgleiten durch
den Anus gesichert. Das die Vorrichtung rektal sichernde Ballonelement sitzt bei der
Mehrzahl der im Markt eingeführten Drainagekatheter einem, den Stuhl trans-anal ableitenden
Schlauchelement direkt auf. Ein proximal endständig am ableitenden Schlauch angebrachter,
in der Regel auswechselbarer Sammelbehälter nimmt den Stuhl auf.
[0028] Neben Stuhldrainagen für die langfristige Platzierung finden zur Versorgung inkontinenter
immobiler Patienten gegenwärtig sogenannte Fäkalkollektoren Verwendung. Im Gegensatz
zu Stuhldrainagen bestehen diese im Wesentlichen aus einem, den Stuhl direkt aufnehmenden
Folienbeutel. Fäkalkollektoren werden mittels am Beutel angebrachter Adhäsionsflächen
direkt auf die peri-anale Haut aufgeklebt. Fäkalkollektoren gehen bei der Anwendung
über mehrere Tage häufig mit einer Schädigung der peri-analen Epidermis einher, welche
zum einen durch die verklebungsbedingte Irritation, und zum anderen durch die fortwährende
mazerierende Einwirkung des Stuhls auf die exponierte Haut bedingt ist. Desweiteren
können sich die Sammelbeutel lösen und entsprechende Verschmutzungen verursachen.
Fäkalkollektoren kommen wegen der regelmäßig zu beobachtenden und zum Teil schweren
peri-analen Irritationen in der Regel nur über kurze Zeiträume zur Anwendung.
[0029] Die konzeptionell einfachste Form der trans-analen Ableitung von Stuhl stellt das
sogenannte Darmrohr dar. Es besteht aus einem relativ kurzen Rohrelement, welches
am patientenabgewandten, also proximalen Ende mit einem trichterartigen Konnektor
zum Anschluss eines ableitenden und sammelnden Auffangsystems versehen ist. Problematisch
bei Darmrohren ist in erster Linie die sichere anale bzw. peri-anale Fixierung der
Vorrichtung, die das Herausgleiten aus dem Anus sowie das unkontrollierte Eindringen
des Rohres in das Rektum vermeidet. Das Risiko einer traumatischen Penetration von
rektalen und höher gelegenen Darmwandanteilen durch die Spitze des in der Regel relativ
starrwandig ausgeführten Darmrohrschaftes ist grundsätzlich gegeben und veranlasst
viele Anwender von der Verwendung von Darmrohren ganz abzusehen.
[0030] Zur Gewährleistung einer besseren Fixierbarkeit werden konventionelle Darmrohre unter
anderem mit einem Ballonelement ausgestattet, wobei dieses in der Regel am distalen,
intra-rektalen platzierten Ende der Vorrichtung angebracht ist. Ferner sind Ausführungsformen
mit zwei separaten Ballons im Gebrauch, wobei der intra-rektale Ballon durch einen
vor dem Anus liegenden, prä-analen Ballon ergänzt wird. Die beiden, dem Schaftkörper
jeweils separat aufsitzenden Ballons werden über eine gemeinsame Zuleitung befüllt,
und haben im befüllten Zustand den Anus zwischen sich aufgenommen, wodurch die Lage
des Darmrohrs weitgehend gesichert und eine Perforation weitgehend ausgeschlossen
war. Dennoch kam es durch die unter Druck prall aufgedehnten Ballonelemente zu lokalen
Reizungen der ihnen anliegenden Strukturen. Ebenfalls wurden im Bereich des Analkanals
mechanisch bedingte Läsionen durch den, dem Gewebe dort direkt anliegenden harten
Schaft des Rohres beobachtet. Für eine längerfristige atraumatische Platzierung im
Rektum erwiesen sich Darmrohre mit Doppelballonausstattung in der damaligen Bauform
daher als nicht geeignet.
[0031] Die vorliegende Erfindung beschreibt eine fortgeschrittene ano-rektale Darmrohrtechnik,
die vorrangig für die nicht-irritierende, möglichst atraumatische Anwendung im Patienten
über kurze Anwendungszeiträume von vorzugsweise drei bis vier Tagen und vorrangig
auf die Versorgung von Patienten mit dünnflüssigen Stühlen ausgelegt ist.
[0032] Hierzu wird ein Katheterschaftkörper, welcher besondere axiale und radiale Stauchungs-
bzw. Faltungseigenschaften aufweist, mit einem in besonderer Weise, distal auf dem
Schaftkörper aufgebrachten, etwa hantel- oder sanduhrförmigen Ballonelement ausgestattet,
welches bereits bei der Ballonherstellung auf das erforderliche Arbeitsmaß ausgeformt
ist und somit zur Erreichung seiner, den Katheter trans-anal verankernden und dichtenden
Funktionsform keine kraftintensive Dehnung seiner Ballonhülle erfordert.
[0033] Die angestrebte atraumatische Wirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird im Rahmen
der Erfindung vorzugsweise durch eine Kombination der besonderen elastischen Verformungs-
und Aufrichtungseigenschaften des den Ballon tragenden Schaftes und einer besonderen
Ballonformgebung sowie Positionierung und Fixierung der Ballonkomponente auf dem tragenden
Schaft ermöglicht.
[0034] Ferner hat es sich bewährt, dass bei weitergehender, darmwärts gerichteter, axialer
Auslenkung des proximalen Schaftendes der den Ballon tragende Schaft in den Zustand
einer einfachen oder mehrfachen axialen Stauchung übergeht.
[0035] Die Erfindung zeichnet sich dabei aus durch eine mehrschrittige Pufferung einer Schaft-Auslenkung.
durch einen Toleranzbereich mit einfachem, relativen Spiel zwischen Katheterschaft
und Ballon, d.h., mit einer minimalen, rückstellenden Kraft F
r ≈ 0, bei einer Auslenkung x gegenüber dem neutralen, kräftefreien Zustand um einen
Wert bis zu einem ersten Grenzwert G
1:

wobei |ε| ≤ 10 g, vorzugsweise |ε| ≤ 5 g, insbesondere |ε| ≤ 2 g.
[0036] Ferner gibt es jenseits dieses Toleranzbereichs eine Rückstellkraft durch Verformung
des intrarektalen Ballonabschnitts, d.h., mit einer rückstellenden Kraft F
r der Ballonhülle, bei einer Auslenkung x gegenüber dem neutralen, kräftefreien Zustand
um einen Wert zwischen einem ersten Grenzwert G
1 und einem zweiten Grenzwert G
2 > G
1:

[0037] wobei c
H der Federkonstante der drucklos aufgeblähten Ballonhülle entspricht. Diese Federeigenschaft
wird neben den Materialeigenschaften der Hülle auch von der präformierten Geometrie
der Ballonhülle bestimmt.
[0038] Oberhalb eines zweiten Grenzwertes gibt es eine Rückstellkraft durch Verformung (z.B.
axiale Knickung oder Stauchung) des Katheterschaftes, d.h., mit einer rückstellenden
Kraft F
r des Katheterschaftes, bei einer Auslenkung x gegenüber dem neutralen, kräftefreien
Zustand um einen Wert oberhalb des zweiten Grenzwerts G
2:

wobei c
K der (kleinsten) Federkonstante des Katheterschafts entspricht. Bei verschiedenen
Querschnittsgeometrien des Katheterschaftes, bspw. mit vordefinierten Schwächungen,
ist hierfür derjenige Bereich anzusetzen mit der geringsten Federkonstante c
K, weil dieser Bereich als erstes nachgibt.
[0039] Um eine Perforation der Wandung des Rektums oder des sich an das Rektum anschließenden
Sigmas durch den ballontragenden Katheterschaft auszuschließen, wird dieser mit der
Fähigkeit ausgestattet, bei forcierten akzidentellen, darmwärts gerichteten Auslenkungen
des Schaftkörpers, noch vor dem Erreichen potentiell schädigender Wirkungen der Schaftspitze
auf die Darmwandung, über die Längsachse des Schaftes hinweg, in Form einer oder mehrerer
axialer Knickungen bzw. Faltungen, in einen elastisch gestauchten Zustand überzugehen,
und mit einsetzender Stauchung des Schaftes eine weitere darmwärts gerichtete Auslenkung
der Schaftachse derart aufzunehmen, dass die auf die Schaftspitze bzw. den ihr eventuell
anliegenden Darmwandanteilen wirkende Kraft weitgehend konstant gehalten werden kann.
Bei Entlastung der Schaftachse von der von proximal auf sie einwirkenden Kraft geht
der sich elastisch wirkende Schaftkörper spontan wieder in seinen lumenoffenen, durchgängig
längs ausgerichteten Ausgangszustand über.
[0040] Neben dieser elastischen Stauchung des Schaftkörpers im Falle einer massiven, lang-streckigen
Auslenkung des Schaftes, beschreibt die Erfindung spezifische Positionierungen des
taillierten Ballonelementes auf dem den Ballon tragenden Schaftkörper, die kurz-streckige
Auslenkungen des Schaftes innerhalb des trans-anal platzierten Ballons in besonderer
Weise atraumatisch puffernd aufnehmen und das den Stuhl drainierende Schaftlumen dabei
im Rahmen des so ermöglichten relativen axialen Spiels zwischen Schaftkörper und Ballon
weitgehend geöffnet halten bzw. eine Knickung des Schaftkörpers durch moderate Schaftauslenkungen
vermeiden.
[0041] Der trans-anal dichtend wirkende und den Katheterschaft dislokationssicher im Analkanal
verankernde taillierte Ballon wird im Rahmen der Erfindung in besonderer Art und Weise
auf dem den Ballon tragenden Schaftkörper fixiert. Die Schaftenden des Ballons werden
dabei in besonderer Weise in Bezug zum distalen, freien Ende des Schaftkörpers gebracht,
wodurch sich das distale Ende des Schaftkörpers in spezifischer Weise zum distalen
Radius des intra-rektalen Ballonsegmentes positioniert.
[0042] Bei den verschiedenen erfindungsgemäß beschriebenen Ausführungen der relativen Anordnung
von Ballon und Schaft steht jeweils die Vermeidung einer darmwärts gerichteten, unkontrollierten,
potentiell perforierenden Auslenkung des distalen Schaftendes aus dem intra-rektalen
Ballonanteil heraus im Vordergrund.
[0043] Die Erfindung beschreibt sowohl Ballon-Schaft Anordnungen mit zueinander hin versetzten
Ballonschaftenden und einer daraus resultierenden axialen Gegenrollbewegung der endständigen
Ballonerweiterungen, als auch Ballon-Schaft Anordnungen mit geringem bzw. ohne jeglichen
Versatz der Ballonschaftenden, in letzterem Fall in einer Positionierung, wie sie
sich die Positionierung des Ballonenden spontan bei freier, spannungsloser Entfaltung
des Ballons auf dem Schaft darstellen würde.
[0044] Es werden bei der erfindungsgemäßen Ballon-Schaftanordnung verschiedene axial gerichtete
Auslenkungsgrade des Schaftkörpers innerhalb des Ballonelementes beschrieben. Berücksichtigt
werden sowohl geringgradige freie relative Bewegungen zwischen Schaft und Ballon,
als auch weitere Auslenkungen des Schaftkörpers, die über das freien relative Spiel
der beiden Komponenten hinausgehen und in einer elastischen Verformung der distalen
Ballonhüllenanteile aufgefangen werden. Kommt es, über diesen Auslenkungspunkt hinaus,
zu noch länger-streckigen darmwärts gerichteten Bewegungen des Schaftes, oder eventuell
zu einer vollständigen Dislokation des gesamten ballontragenden Anteils der Drainage
aus der trans-analen Platzierung heraus in den Darm hinein, wird durch die besondere
Gestaltung des Schaftkörpers bzw. dessen spezifischen elastischen Verformbarkeits-
und Wiederaufrichtungseigenschaften, einer Perforation von Darmanteilen vorgebeugt,
indem der den Ballon tragende Schaftkörper in den Zustand einer axialen Knickung oder
Stauchung übergeht. Kommt es zum Beispiel im Rahmen einer Katheterdislokation zu einer
forcierten Kollision der vorderen Drainageanteile mit Anteilen der Darmwandung, staucht
sich der sich elastisch faltende Schaftkörper über seine Längsachse hinweg in Form
einer oder mehreren Knickungen ein, und nimmt so die jeweilige Auslenkung des Schaftes
weitgehend kraft-neutralisierend auf. Bei bevorzugter Verwendung von Polyurethanen
als Basismaterial für den Schaftkörper gestaltet sich die Stauchung bzw. Knickung
derart, dass der Schaft nach Überwindung einer initialen, von axial her auf den Schaftkörper
wirkenden Kraft unmittelbar scharf knickt und der weitere Verlauf der streckenverkürzenden
Stauchung dann bei deutlich geringerer axial auf die Schaftspitze einwirkender Kraft
erfolgen kann.
[0045] Bei Entlastung der jeweilig auf den Schaft einwirkenden Kraft, richtet sich der Schaftkörper
sukzessive wieder spontan in seine lumenoffene ursprüngliche Längsform auf.
[0046] In ähnlicher Weise verhält sich der elastische Schaftkörper, wenn es im Rahmen einer
Massenbewegung oder Lageänderung des Patientenkörpers zu einer einfachen axialen Knickung
des Schaftes im Sinne einer Abwinkelung des trans-analen Segmentes zum intra-rektalen
Segment des Schaftkörpers kommt. Der elastische Schaftkörper knickt hierbei ebenfalls
bevorzugt bereits bei geringer wirkender Kraft um einen entsprechenden Winkelbetrag
ein, und richtet sich bei Rückkehr in die Körper-Normallage spontan wieder in seiner
Längsachse aus.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung, bei der das distale, darmwärts
gerichtete Ende des Schaftrohres nahezu bündig mit dem distalen Schaftende der Ballons
verbunden ist, und bei freier, nicht mit Druck beaufschlagter Entfaltung der Ballonhülle,
nahezu bündig mit dem frontalen Radius des intra-rektalen Ballonsegmentes abschließt.
Fig. 2 zeigt den kombinierten dämpfend schützenden und elastisch lumenaufrichtenden
Effekt einer Ummantelung des Schaftrohres bei einer sich einstellenden radialen Verformung
bzw. Einfaltung des Schaftkörpers im Querschnitt durch den Drainagekörper.
Die Fig. 3a bis 3c zeigen schematisch und beispielhaft eine taillierte, im mittigen
Abschnitt sanduhr- bzw. hantelförmig verjüngte Ballonhülle, bei räumlich freier, nicht
mit Druck beaufschlagter Entfaltung.
Fig. 4 zeigt die in Fig. 1 beschriebene Ausführungsvariante bei trans-analer Platzierung
der Vorrichtung, im Zustand einer darmwärts gerichteten, axialen Auslenkung des Schaftrohres
innerhalb des dem Schaftrohr aufsitzenden Ballonkörpers um den Betrag A, welche zu
einer entsprechenden, die Auslenkung des Schaftes zum Darm hin begrenzenden, elastischen
Verformung der vorderen Hüllenanteile des intra-rektalen Ballonsegmentes um den Betrag
A führt.
Fig. 5 zeigt die in Fig. 1 bzw. Fig. 4 beschriebene Ausführungsvariante bei trans-analer
Platzierung der Vorrichtung, im Zustand einer darmwärts gerichteten, axialen Auslenkung
des Schaftrohres innerhalb des dem Schaftrohr aufsitzenden, trans-anal platzierten
Ballonkörpers um den Betrag B, welche nicht durch eine, die Auslenkung des Schaftes
begrenzende, elastische Verformung der Hüllenanteile des intrarektalen Ballonsegmentes
aufgefangen werden kann, sondern stattdessen in eine einfache oder mehrfache Faltung
bzw. Knickung des Schaftrohres über seine Längsachse übergeht, wobei die vorderen
Hüllenanteile des intra-rektalen Ballonsegmentes wiederum lediglich um den Betrag
A darmwärts ausgelenkt werden.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsvariante der Vorrichtung, bei der die Schaftenden
des Ballonkörpers, bei freier, nicht mit Druck beaufschlagter Entfaltung des Ballons,
beidseits um einen Betrag C invertiert, und in dieser Position auf dem Schaftrohr
fixiert sind.
Fig. 7 zeigt die Ausführungsvariante in Fig. 6, bei einer darmwärts gerichteten, axialen
Auslenkung des Schaftrohres innerhalb des dem Schaftrohr aufsitzenden, trans-anal
platzierten Ballonkörpers um den Betrag C, wobei sich der Schaft innerhalb des Ballons
in freier relativer Bewegung um einen Betrag C darmwärts verschieben lässt, ohne das
es dabei zu einer, wie bei Fig. 4 beschriebenen, die Schaftbewegung begrenzenden elastischen
Verformung der Hüllenanteile des intrarektalen Ballonsegmentes kommt.
Fig. 8 zeigt im schematischen Querschnitt eine Ausführung der Vorrichtung, bei der,
das den Ballon tragende Schaftrohr durch eine schützend und/oder elastisch lumenaufrichtend
wirkende Ummantelung ergänzt ist.
Fig. 9 zeigt im schematischen Querschnitt verschiedene Ausführungsvarianten einer
Fig. 7 entsprechenden Ummantelung des Schaftrohres, mit vollständiger und teilweiser
Segmentierung des Mantels zur Prädilektion des axialen Knick- bzw. Stauchungsverhaltens
des Schaftes.
Fig. 10 zeigt weitere Ausführungsvarianten einer Ummantelung.
Fig. 11 zeigt eine besondere Ausführungsform der Vorrichtung zur sich selbsttätig
anpassenden, axial gerichteten Dichtung des Ballons gegen die innere und äußere Öffnung
des Analkanals, bei der die Ballonschaftenden beidseits um einen Betrag D auf dem
Schaftrohr invertiert und auf dem Schaftrohr fixiert werden, welcher gewährleistet,
dass das freie, distale Ende des Schaftrohres auch dann noch innerhalb des intra-rektalen
Ballonsegmentes zu liegen kommt, wenn die sich die endständigen Ballonanteile des
sanduhr- bzw. hantel-förmigen Ballonkörpers durch eine axiale Gegenrollbewegung maximal
einander nähern.
Fig. 12 zeigt weitere Ausführungsformen des den Ballon tragenden Schaftkörpers.
[0047] Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Darmrohr 1, mit einem
am distalen Ende eines Schaftrohres 6 aufgebrachten, sanduhr- oder hantelförmigen
Ballonelement 2. Das Ballonelement weist an den Enden sphärische- oder diskoide Erweiterungen
auf. Im mittigen Bereich zwischen den Erweiterungen befindet sich ein verjüngtes,
beispielsweise zylindrisch oder annähernd zylindrisch ausgeformtes taillenartiges
Segment 3. Das distale Ballonschaftende 9 ist bei dieser Ausführungsform derart auf
einem Schaftrohr 6 aufgebracht, dass die Übergangspunkte 9e und 9f des unteren Ballonradius
in den zylindrischen Teil des Ballonschaftes mit dem freien distalen Ende des Schaftrohres
6 bündig bzw. nahezu bündig abschließen. Die Verbindungslinie V der Punkte 9e und
9f wird im Folgenden als vordere Fixierungslinie bezeichnet und beschreibt die jeweils
mechanisch wirksamen Fixierungspunkte des distalen Ballonendes auf dem den Ballon
tragenden Schaftrohr. Das freie distale Ende des Schaftrohres liegt bei der beschriebenen
Ausführung somit auf der vorderen Fixierungslinie V, welche nach distal wiederum von
der Verbindungsline Z der Wendepunkte der Ballonschulterradien überragt wird, wodurch
der nach distal überragende, frontale Anteil der intra-rektalen Ballonhülle einen
unmittelbaren Kontakt von Darmanteilen mit dem freien Schaftende ausschließt und somit
mechanisch puffernd wirkt.
[0048] Die Fixierung des proximalen Ballonschaftendes 10 auf dem Schaftrohr orientiert sich
bei der beschriebenen Ausführungsform am Zustand der freien Entfaltung der Ballonhülle,
bei zuvor bereits erfolgter Verbindung des distalen Ballonschaftes. Die proximale
Verbindung erfolgt wahlweise auf der hinteren Fixierungslinie H
1 (bei nach distal invertiertem Ballonschaftende 10) oder auf der hinteren Fixierungslinie
H
2 (bei nach proximal auslaufendem Ballonschaftende). Die hinteren Fixierungslinien
konstruieren sich analog zur vorderen aus den Übergängen 10 und 10b der unteren Ballonschulterradien
in den Ballonschaft und deren Verbindungslinie.
[0049] Fig. 2 zeigt in einem transversalen Schnitt die radiale Einstülpung 22 der Wandung
des Schaftrohres 6, sowie die korrespondierende Faltung eines, in dieser Ausführungsform
durchgängig fixiert auf dem Schaftrohr aufgebrachten Schaummantels 16. Potentiell
schneidende Kantenformationen 23, wie sie sich im Scheitelbereich der Einstülpung
23 darstellen können, werden durch die aufliegende Schaumlage atraumatisch weich in
ihrer Wirkung auf die anliegenden Gewebe gepolstert.
[0050] Für die Ausführung des Schaumkörpers werden bevorzugt weiche, sich elastisch aufrichtende
Polyurethanschäume verwendet. Analog zur Unterstützung der axial wirkenden, elastischen
Wiederaufrichtung der verformten Schaftrohrwandung, unterstützt eine elastisch wirkende
Ummantelung die spontane radiale Aufrichtung einer radial eingefalteten Schaftrohrwandung.
[0051] Die Schaumelemente können bei der Herstellung der Vorrichtung ebenfalls direkt auf
das tragende Rohr aufgeschäumt werden, wodurch sich eine flächige Verbindung mit der
tragenden Unterlage durch Lösungsmittel oder Klebstoff erübrigt.
[0052] Vorteilhaft für den Materialverbund des Schaftkörpers haben sich, für sämtliche vorgestellten
Ausführungsformen der Vorrichtung, beispielsweise Kombinationen folgender Materialien
und Eigenschaften erwiesen. Das Schaftrohr 16 besteht aus einem Polyurethan der Shore
Härte 70-90 A, weist einen Innendurchmesser von ca. 15 mm und eine Wandungsstärke
von 0,2 bis 0,3 mm auf. Der Schaummantel 16 hat eine Wandstärke von ca. 1 bis 5 mm,
vorzugsweise 1,5 bis 2,5 mm. Seine Konsistenz und Elastizität entspricht dem Material
MS SuperSoft 70P, der Firma Filtrona Porus Technologies. Hierbei handelt es sich um
einen hydrophilen PUR-Schaum auf MDI (MDI: Präpolymer-Typ) Basis.
[0053] Die beschriebene Kombination gestattet einen optimalen Aufrichtungseffekt des Rohrlumens
sowie optimalen Schutz der anliegenden Körpergewebe.
[0054] Alternativ können auch weichere Schaumummantelungen verwendet werden, deren elastische
Eigenschaften beispielsweise dem Material MS SuperSoft 60P entsprechen.
[0055] Härtere, weniger verformbare Schaumummantelungen lassen sich beispielsweise auf der
Grundlage faserverstärkter Schäume, wie zum Beispiel der Qualität MS 70P-composite
foam herstellen.
[0056] Die Figuren 3a bis 3c zeigen einen Längsschnitt durch einen frei entfalteten, bereits
bei der Herstellung auf sein funktionelles Arbeitsmaß ausgeformten Ballonkörper 2,
mit dessen freien Ballonschaftenden 9 und 10. Der vordere, frontal zum Darmlumen hin
weisende Ballonradius 8 des intra-rektalen Ballonsegmentes ist als gestrichelte Linie
angedeutet.
[0057] Der frontale Ballonradius 8 wird aus den beiden beiden Wendepunkten 9a und 9b sowie
den beiden, diesen Punkten jeweils zugehörigen Tangenten 9c und 9d konstruiert. Hierzu
wird ein Kreis konstruiert, welcher die beiden Wendepunkte 9a und 9b schneidet und
dessen Tangenten (9c, 9d) in diesen Punkten denen der Wendepunkte entsprechen. Der
Scheitelpunkt Y ergibt sich aus dem Schnittpunkt des Kreisumfangs mit der Symmetrieachse
X des Ballons.
[0058] Für die im Folgenden verwendete Beschreibung des frontalen Scheitelpunktes der intra-rektalen
Ballonerweiterung wird zur vereinfachten Darstellung des jeweils am weitesten nach
distal reichenden Punktes der Ballonhülle der Schnittpunkt der Verbindungslinie Z
der beiden Wendepunkte mit der Symmetrieachse X verwendet.
[0059] Der Ballonkörper verfügt über zwei, jeweils endständige sphärische oder annähernd
sphärische Erweiterungen, wobei die distale, intra-rektale Ballonerweiterung 4 über
ein mittiges, im Durchmesser verjüngtes bzw. tailliertes Segment 3 mit der proximalen,
prä-analen Erweiterung 5 verbunden ist. Das mittige taillierte Segment 3 wird im Analkanal
platziert bzw. nimmt die Strukturen des Anus zwischen den endständigen Ballonerweiterungen
auf. Die mittige Verjüngung des Ballons gewährleistet zum einen eine, bei anwendungstypischen,
axial auf die Vorrichtung wirksamen Zug- und Schubkräften weitgehend dislokationssichere
Positionierung der Drainagevorrichtung in Analkanal und erlaubt zum anderen eine besonders
großflächige und damit effiziente Dichtung der Ballonhülle gegen die Wandung bzw.
Schleimhaut des Analkanals. Das mittige Segment erfüllt zudem eine schützende Funktion,
indem der fortwährende direkte mechanische Kontakt der Strukturen des Rohrschaftes
mit den empfindlichen Geweben des Analkanals, durch die protektiv wirkende Hülle des
taillierten Zwischensegmentes verhindert wird. Die Wandungsstärke der Ballonhülle
sollte im trans-analen Segment zur Erreichung einer guten Dichtungsleistung ca. 10
bis 50 µm, vorzugsweise jedoch nur 10 bis 20 µm betragen. Der Durchmesser im trans-analen
Segment 3 sollte ca. 15 bis 45 mm, vorzugsweise 20 bis 30 mm aufweisen. Bedingt durch
den relativ großen Durchmesser der trans-analen Ballonhülle, kommt es bei trans-analer
Platzierung zu nach innen gerichteten radialen Einstülpungen der Ballonhülle. Durch
die radiale Einstülpung der residualen Ballonhülle in diesem Abschnitt kann eine kraftintensive
Aufdehnung der Hüllenwandung zur Dichtung des Analkanals zwischen Katheterschaft und
Wandung des Analkanals vermieden werden.
[0060] Die vollständige Ausformung des taillierten Ballonkörpers bei der Ballonherstellung
auf das funktionelle Arbeitsmaß vermeidet die bei Darmrohren mit konventionellen Ankerballonelementen
erforderliche Aufdehnung einer in der Regel volumendehnbaren, nicht- oder nur teilweise
ausgeformten Ballonhülle, unter hohem, unphysiologischen Druck, und ermöglicht im
Gegensatz hierzu dauerhaft niedrig wirkende Ballonfülldrucke, die die Gewebedurchblutung
im dem Ballon anliegenden Gewebe, nicht oder nur minimal beeinträchtigen.
[0061] Die Ballonkomponente wird vorzugsweise aus einem sehr dünnwandigen, nur wenig volumendehnbaren
und insgesamt formstabilen Material mit geringer Herniationsneigung gefertigt, welches
zwar im bevorzugten Wandstärkenbereich von wenigen Mikrometern die Eigenschaften einer
körperverträglichen Weichfolie hat, sich bei steigendem Fülldruck jedoch nicht unkontrolliert
verformt, und zudem bei von außen wirkendem Zug am Katheterschaft die Schlupfneigung
des Ballons, wie sie bei hoch-volumendehnbaren Materialien wie z.B. Naturkautschuk
oder Silikon zu erwarten wäre, begrenzt, und somit eine gute, volumendehnbaren Materialien
deutlich überlegene trans-anale Ankerwirkung der Drainagevorrichtung ermöglicht. Mikro-dünnwandige
Ballonfolien aus beispielsweise Polyurethanen der Härten Shore 70 A bis 95A, bevorzugt
85A bis 90A, gewährleisten eine erfindungsgemäß geforderte Hüllenstabilität. Die Wandungsstärke
der Ballonhülle im Bereich ihrer endständigen Erweiterungen sollte ca. 7 bis 45 µm,
vorzugsweise 10 bis 20 µm betragen.
[0062] Für die Formung entsprechend dünnwandiger Ballonfolien werden bevorzugt nicht oder
nur gering volumen-dehnbare Materialien, wie z.B. Polyurethan (PUR), beispielsweise
der Spezifikation Pellethane 2363 80A oder 90A, Dow Chemical Corp., oder auch Elastollan
der Sorte 1180A bis 1195A, BASF AG, verwendet. Alternativ können auch Polyethylene,
PVC, oder Mischungen aus den genannten Materialien, mit Polyurethan vergleichbaren
oder auch geringeren elastischen Verformungseigenschaften verwendet werden.
[0063] Solche dünnwandigen, in komplexer Form ausgeformten Ballonfolien können bevorzugt
durch Blasformung (hot-molding) aus zuvor extrudiertem Rohschlauchmaterial hergestellt
werden, was durch die so erreichbare polymere Orientierung den geformten Ballonfolien
eine außerordentliche Festigkeit verleiht. Erfindungsgemäße Ballonfolien können auch
direkt aus der extrudierten, noch weichen, amorphen Schlauchmasse geformt werden (in-line
molding).
[0064] Denkbar sind auch Tauchverfahren und eine entsprechende Fertigung aus flüssigen PVC
oder PUR Materialien. Auch das Verschweißen von singulären Folienlagen zu Ballonkörpern
ist vorstellbar.
[0065] Die Befüllung des Ballons erfolgt bevorzugt mit einem Füllvolumen, welches derart
bemessen ist, dass es das Volumen des Ballons bei freier, nicht mit Druck beaufschlagter
Entfaltung der dem Schaft aufsitzenden Ballonhülle unterschreitet. Eine derartige
inkomplette Befüllung stellt sicher, dass die Ballonhülle bei der Befüllung durch
den Anwender nicht bereits in den Zustand einer vollständigen, allseitigen Dehnung
geht, und dabei Fülldruckwerte erreicht werden, die die intra-rektal und trans-anal
wirkenden physiologischen Kräfte überschreiten. Im Zustand der inkompletten Füllung
der Ballonhülle wirkt lediglich die Summe der intra-rektal, der trans-anal und prä-anal
auf den Ballon wirkenden Kräfte als allseitig homogene, trans-mural wirksame Kraft
auf die dem Ballon exponierten Gewebe. Zur Sicherstellung einer adäquaten partiellen
Füllung wird bevorzugt eine dem Produkt beigelegte Füllspritze mit entsprechender
Volumenmarkierung verwendet.
[0066] Fig. 4 zeigt die in Fig. 1 beschriebene Vorrichtung in trans-analer Platzierung im
Analkanal AK, im Zustand einer von proximal her, in das Darmlumen DL hinein gerichtete
axialen Auslenkung des Katheterschaftes 6 innerhalb des dem Schaftrohr aufsitzenden
Ballons um einen Betrag A, unter Wirkung der in Schaftlängsachse auf den Schaft anlastenden
Kraft F
1.
[0067] Das Vordringen des distalen Schaftrohrendes 7 in das Darmlumen DL wird durch die,
sich der freien Auslenkung des Schaftes entgegenwirkende, elastische Verformung der
frontalen Ballonwandanteile des intra-rektalen Ballonsegmentes 4 begrenzt. Das distale
Schaftrohrende bzw. die vordere Fixierungslinie V überschreitet bei der hier dargestellten
Ausführung der Vorrichtung und wirkenden Kraft F
1, einen durch die elastischen Verformungseigenschaften der intra-rektalen Ballonhülle
vorgebebenen bzw. begrenzenden maximalen Auslenkungsweg A in das Darmlumen nicht.
[0068] Der proximale Bezugspunkt für die Bestimmung des Auslenkungsweges A ist die hintere
Fixierungslinie H (H1oder auch H2) im unbelasteten, nicht mit einer Kraft K
1 anlastenden Zustand.
[0069] Bei erfindungsgemäßer Formgebung, Dimensionierung und Materialwahl der Ballonhülle
soll der maximal mögliche Auslenkungsweg A des distalen Schaftrohrendes näherungsweise
dem Scheitelpunkt S eines Radius entsprechen, welcher über dem größten Durchmesser
GD der intra-rektalen Ballonerweiterung 4 errichtet wird. Der größte Durchmesser GD
bezieht sich hierbei auf den jeweiligen Durchmesser im frei entfalteten, nicht mit
Druck beaufschlagten Zustand des Ballons.
[0070] Der Ballonkörper 2 wird zur Gewährleistung einer entsprechenden Begrenzung der darmwärts
relativ gerichteten Verformung der Ballonhülle bevorzugt aus einem Material mit geringer
elastischer Verformbarkeit hergestellt, was insbesondere bei der bevorzugten dünnwandigen
Ausführung der Ballonhülle im niedrigen Mikrometerbereich von besonderer Bedeutung
ist, und typisch volumendehnbare Materialien wie z.B. Naturkautschuk oder Silikon
für die Ballonherstellung weitgehend ausschließt.
[0071] Fig. 5 zeigt die in Fig. 1 und Fig. 4 beschriebene Vorrichtung im Zustand einer darmwärts
gerichteten axialen Auslenkung des Katheterschaftes innerhalb eines trans-anal platzierten
Ballons bei einer von proximal her, auf den Katheterschaft wirkenden Kraft F
2, wobei diese die in Fig. 4 beschriebene Kraft F
1 überschreitet.
[0072] Bei Überschreiten einer bestimmten kritischen Kraft F
knick kommt es zu einer einfachen oder auch mehrfachen axialen Einknickung (KS) des Schaftrohres
6. Im Moment der Knickung bzw. Stauchung des Schaftrohres lässt der axial wirkende
Widerstand des Schaftrohres gegen die von proximal auf den Schaft wirkende Kraft K
2 abrupt nach und die weitere Auslenkung des Schaftrohres bis auf den Gesamtweg B erfolgt
bei nahezu konstanter Kraftwirkung des Schaftrohres auf die frontalen Anteile des
intra-rektalen Ballonsegmentes.
[0073] Die maximale Auslenkung der vorderen Fixierungslinie V um den Betrag A wird im Verlauf
der Auslenkung des Schaftes um den Betrag B jedoch nicht überschritten, was für die
erfindungsgemäße sichere Fixierung des freien, potentiell perforationsgefährdenden
Schaftendes 7 entscheidend ist.
[0074] Der proximale Bezugspunkt für die Bestimmung des Auslenkungsweges B ist wiederum
die hintere Fixierungslinie H (H1 oder auch H2) im unbelasteten, nicht mit einer Kraft
K2 anlastenden Zustand.
[0075] In entsprechender Weise kommt es umgekehrt, bei einer von distal nach proximal gerichteten
Krafteinwirkung auf das Schaftrohr initial zu einer nach proximal gerichteten Auslenkung
des Schaftkörpers innerhalb des trans-anal platzierten Ballons, und zu einer entsprechenden
Verformung der proximalen Hüllenanteile des prä-analen Ballonsegmentes 5. Mit zunehmender
Kraftwirkung und Überschreitung einer kritischen Kraft geht das Schaftrohr 6 auch
in diesem Auslenkungsfall in den zuvor beschriebenen eingestauchten Zustand KS über
und lässt eine weitere Auslenkung des Schaftes nach proximal bei dann konstanter auf
den Schaft wirkender Kraft zu.
[0076] Ein derartiges Knickungs- bzw. Stauchungsverhalten der Vorrichtung ist vor allem
dann relevant, wenn sich Darmanteile von distal her auf die frontalen Ballonanteile
auflegen oder es im Rahmen einer forcierten Auslenkung des Schaftrohres in den Darm
hinein und zu einer völligen Dislokation der Vorrichtung aus seiner trans-analen Fixierung
kommt, und die intra-rektalen Anteile der Vorrichtung auf die Darmwandung aufschlagen.
[0077] Die kritische Kraft K
knick sollte bei den jeweiligen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise
bei einer von proximal her, axial auf den Schaft lastenden Gewichtskraft von ca. 150
bis 1000 Gramm erreicht sein, besonders bevorzugt jedoch bei Kräften im Bereich von
200 bis 500 Gramm.
[0078] Wie Fig. 6 zeigt, schlägt die Erfindung neben der besonderen Berücksichtigung länger-streckiger
Auslenkungen des Schaftrohres innerhalb des trans-anal platzierten Ballons ebenfalls
Ausführungsformen vor, bei denen die vordere und hintere Fixierungslinie V und H der
Ballonschaftenden, auf dem Schaftrohr jeweils um einen bestimmten Betrag C zueinander
hin verschoben (invertiert) wird, wodurch kleinere axiale Auslenkungen des Katheterschaftes
über den Weg C durch eine axiale Relativbewegung zwischen Ballon und Schaft gepuffert
werden können, ohne das es zu einer Verformung der Hülle des intra-rektalen Ballonsegmentes
kommt bzw. sich eine distale Verschiebung der vorderen Fixierungslinie V über den
Ballonradius 8 hinaus einstellt. Weiter reichende Auslenkungen des Schaftes, welche
den durch die Inversion der Fixierungsenden ermöglichten puffernden Weg C überschreiten,
werden in analoger Weise zur Ausführung in Abb.3 durch eine elastische Hüllendehnung
dämpfend abgefangen.
[0079] Bei einem äußeren Schaftdurchmesser von ca. 12 mm, sollte der nach innen gerichtete
Versatz VF der Fixierungslinien V und H bevorzugt ca. 10 bis 12 mm betragen. Bei einem
15 mm messenden Schaftaußendurchmesser sollte der Versatz VF entsprechend 12 bis 16
mm betragen. Der Bezugspunkt für den Versatz sind die jeweiligen Verbindungslinien
Z zwischen den Wendepunkten der Radien in den Ballonschultern des frei entfalteten,
nicht mit Druck beaufschlagten Ballons.
[0080] Fig. 7 zeigt die in Fig. 6 beschriebene Vorrichtung im trans-anal platzierten Zustand,
wobei sich das den Ballon tragende Schaftrohr innerhalb des transanal platzierten
Ballons relativ frei um einen Betrag C darmwärts verschieben lässt, ohne das es dabei
zu einer, die Schaftbewegung begrenzenden, elastischen Verformung der Hüllenanteile
des intra-rektalen Ballonsegmentes kommt.
[0081] Fig. 8 stellt besondere Ausführungsformen der Vorrichtung vor, bei denen das den
Ballon 2 tragende Schaftrohr 6 durch eine schützende und/oder elastisch lumenaufrichtend
wirkende Ummantelung 16 ergänzt ist. Die Abbildung zeigt einen Längsschnitt durch
ein Darmrohr 1 mit einer, im Balloninneren auf dem Schaftelement 6 aufgebrachten,
durchgängigen Ummantelung aus vorzugsweise schaumartigen, elastisch verformbaren und
sich spontan wiederaufrichtenden Materialien.
[0082] Die Ummantelung 16 reicht bevorzugt über das distale Ende des Schaftrohres 6 hinaus
(Überstand US) und ermöglicht so eine weiteren puffernden Schutz der Darmwand gegenüber
dem freien Ende 7 des Schaftrohres. Die Schaumkörper überragen dabei das distale Ende
des Schaftrohres um vorzugsweise 3 bis 12 mm, und besonders vorteilhaft um 4 bis 8
mm.
[0083] Optional kann die Ummantelung 16 auch auf den, sich nach proximal an das prä-anale
Schaftsegment anschließendem Schaftrohrabschnitt ausdehnen.
[0084] Fig. 9 In dieser Ausführungsform der Vorrichtung wird eine Segmentierung des ummantelnden
Körpers 16 vorgeschlagen. Diese erfolgt vorzugsweise innerhalb des intra-rektalen
Ballonsegmentes oder alternativ im Übergangsbereich zwischen diesem Segment und dem
trans-analen Segment. Der ummantelnde Körper kann auf dem Drainagerohr als vollständig
getrennte und voneinander beabstandete Einheiten, z.B. 16a und 16b aufgebracht sein.
Alternativ kann eine Segmentierung durch eine ausgeprägte Taillierung 26 einer durchgehenden
Mantelstruktur 16 erfolgen. Die Segmentierung bzw. Taillierung reduziert die Knickstabilität
des Schaftkörpers im Zwischensegmentbereich 23 bzw. Bereich der Mantelverjüngung 26,
und präformiert daher dessen axiales Einknicken in einem gewünschten Schaftabschnitt
(Sollknickstelle). Es können mehrere derartige Knickstellen im Verlauf der Ummantelung
des Drainagerohres 6 angeordnet sein.
[0085] Bei einem Innendurchmesser des Schaftrohres von ca. 15 mm sollte das schaumfreie
Stück 23 zwischen den Schaumelementen 16a und 16b vorzugsweise eine Länge von 5 bis
15 mm, besonders bevorzugt von 5 bis 10 mm aufweisen.
[0086] Fig. 10 zeigt das distale Schaumsegment 16a innerhalb des Ballonsegmentes 4, welches
beispielsweise in Kugel- oder Diskusform, mit der Funktion einer Widerlagerkomponente
ausgebildet sein kann. Die Komponente sorgt für einen zusätzlichen Ankereffekt beim
Einführen des Rohres in das Rektum. Die Widerlagerkomponente verhindert dabei das
ungewollte Herausgleiten des Rohres vor der Befüllung des Ballons. Entsprechend ausgeformt,
kann ein Schaumsegment 16b, welches dem Schaftrohr 6 innerhalb des prä-analen Segmentes
5 aufsitzt, als orientierende Marke für die Feststellung der korrekten Einführtiefe
der Vorrichtung in den Anus dienen.
[0087] Ein entsprechend geformtes distales Segment 16a kann zudem eine stützende Wirkung
auf das Schaftrohr haben und das seitliche Abkippen des Schaftes zur Darmwandung hin
einschränken. Diese Wirkung ist dann umso zuverlässiger, je weiter distal, zur Schaftöffnung
7 hin der Widerlagerkörper auf dem Schaft aufgebracht ist. Der Schaumkörper besteht
bevorzugt aus einem Polyurethanschaum, der wiederum bevorzugt, viskoelastische Verformungs-
und Aufrichtungseigenschaften hat.
[0088] Das distale und proximale Schaumsegment kann zudem durch ein verjüngtes Zwischensegment
durchgängig verbunden werden, wodurch sich der Schaumkörper 16 als Einheit in der
Form einer Sanduhr oder Hantel darstellt.
[0089] Zur verbesserten Schutz vor axialen Auslenkungen des distalen Rohrendes in den Darm
hinein kann eine strukturelle Verbindung 17 der distalen Ballonhülle mit der nach
distal gerichteten Fläche des innenliegenden Schaumkörpers 16a bzw. der entsprechenden
Fläche des oben beschriebenen hantel-förmigen Schaumkörpers erfolgen. Die Verbindung
17 kann beispielsweise durch flächige Verklebung hergestellt werden.
[0090] Analog zur Ausführung in Fig. 8 kann auch hier das distale Segment 16a bzw. das distale
Ende der Ummantelung 16 um einen bestimmten überstehenden Versatz US über das distale
freie Ende 7 des Schaftrohres hinausreichen.
[0091] Fig. 11 beschreibt eine weitere Möglichkeit der atraumatischen Sicherung des distalen
Katheterschaftendes bei Drainagen mit erfindungsgemäß taillierten Ballonkomponenten,
wobei die Fixierungslinien V und H derart zueinander hin versetzt werden, dass sich
eine ausgeprägte Gegenrollbewegung der endständigen Ballonsegmente einstellt. Der
Betrag des beidseitigen Versatzes D der Fixierungslinien V und H soll dabei in Summe
kleiner/gleich der Distanz E zwischen den Wendepunkten WD der Schulterradien der distalen
Ballonerweiterung und WP der proximalen Erweiterung sein. Der Versatz D bezieht sich,
analog zu dessen Bestimmung in den vorausgehenden Abbildungen, auf die Scheitelpunkte
Z der vorderen und hinteren Ballonradien.
[0092] Die so ermöglichte axiale Gegenrollung der Ballonerweiterungen 4 und 5 auf den äußeren
und inneren Anus hin, soll es ermöglichen, auch bei einem anatomisch von der Norm
abweichenden, verkürzten Analkanal eine dislokationsstabile und gut dichtende Platzierung
der Drainage im Anus zu ermöglichen. Das freie distale Ende 7 des Schaftrohres wird
hierbei wiederum bevorzugt in Deckung mit der vorderen Fixierungslinie V des distalen
Ballonschaftendes 9 verbunden.
[0093] Bei einer von proximal in axialer Richtung auf den Schaft wirkenden Kraft, bleibt
das Schaftrohrende 7, analog zur Ausführungsform in Fig. 4, bei erfindungsgemäßer
Ausführung der Ballonhülle und des Schaftrohres ebenfalls in seiner maximalen Auslenkung
innerhalb des trans-anal platzierten Balloons derart begrenzt, dass ein definierter
Scheitelpunkt S vom freien Schaftrohrende nicht nach überschritten wird.
[0094] Fig. 12 beschreibt eine alternative Ausführungsform der Komponenten des erfindungsgemäßen
Schaftkörpers (Schaftrohr und Ummantelung), wobei das Gestaltungsprinzips der axialen
Stauchung und radialen Faltung des Schaftrohres 6 durch Segmentierung des Schaftes
in Abschnitte von Materialien verschiedener Härte, Wandungsstärke und Verformungseigenschaften
aufgebaut sein kann.
[0095] Beispielsweise kann das trans-anale oder auch das prä-anale bzw. sich daran nach
proximal anschließende Segment des Schaftes aus relativ hartem, geringer verformbaren
Material gefertigt sein, wie das intra-rektale Segment des Schaftes. Der beschriebene
Stauchungs- und Faltungseffekt lässt sich so auf einzelne Segmente beschränken, während
andere weitgehend lumenstabil sind und der reversiblen elastischen Verformung des
Schaftes entgegenwirken.
[0096] Neben der Verwendung elastisch verformbarer Materialien, sind auch nicht elastisch,
plastisch wirkende Schaftsegmente, aus beispielsweise PVC oder PUR/PVC-Mischungen
denkbar.
[0097] Die Befüllung des der vorgestellten Ballonelemente erfolgt bevorzugt durch eine in
die Wandung des Schaftrohres integrierte Füll-Leitung. Es wird bevorzugt ein kompressibles
gasförmiges Medium, wie Luft, verwendet.
[0098] Zur volumenkontrollierten Befüllung wird bevorzugt ein beigefügtes Spritzenelement
verwendet, welches das jeweilige Füllvolumen durch eine entsprechende Markierung auf
dem Spritzenkörper vorgibt.
[0099] Die Befüllung des Ballons erfolgt bevorzugt inkomplett, mit einem Füllvolumen, welches
dem jeweiligen Volumen entspricht, welches der dem Schaft aufsitzende, frei entfaltete,
nicht mit Druck beaufschlagte Ballon aufnimmt, abzüglich des entsprechenden, vom trans-analen
Ballonsegment aufgenommenen Volumens. Das trans-anale Ballonsegment definiert sich
hierbei als der Ballonteil zwischen den Wendepunkten WD und WP (siehe Fig. 11).
[0100] Besonders vorteilhaft zur Erreichung eines optimal niedrigen Fülldruckes bei gleichzeitiger
ausreichender Anker- und Dichtungsfunktion des Ballons ist eine Befüllung mit einem
Füllvolumen, welches dem zuvor ermittelten Füllvolumen entspricht, aber um ca. 10
bis 30 Prozent des vom trans-analen Ballonsegment aufgenommenen Volumens vergrößert
ist.
[0101] An einem konkreten Ausführungsbeispiel wird ferner das elastische Faltungs- und Aufrichtungsverhalten
eines schaumummantelten Schaftrohres bei axial und radial anlastender Kraft beschrieben.
[0102] Das Schaftrohr 6 wird wie im Folgenden ausgeführt:
- Elastollan 1180A (der Firma BASF)
- Innendurchmesser 15 mm
- Wandungsstärke 0,3 mm
[0103] Das Schaftrohr wird mit einem hantel-förmigen Ballon 2 verbunden, wobei dieser durch
eine Füllleitung mit wechselnden Fülldrucken beaufschlagt wird. Die Schaumummantelung
16 ist innerhalb des Ballons durchgängig auf der Außenfläche des Schaftrohres aufgebracht
und weist eine Wandstärke von 2 mm auf. Das Schaummaterial entspricht der Spezifikation
des Typs MS SuperSoft 70P, der Firma Filtrona Porus Technologies.
[0104] In der folgenden Tabelle wird die sich jeweils einstellende maximale Einengung des
Schaftrohrlumens (Drainagelumen) bei einem bestimmten, dem Schaftkörper innerhalb
des Ballons allseitig anlastenden Fülldruck dargestellt. Es wird der jeweils kleinste
transversale Abstand zwischen den sich nähernden Rohrinnenwandungen als Drainagelumen-Maß
DM, im den Ballon tragenden Abschnitt des Schaftes, festgestellt.
Tabelle: Beziehung Fülldruck/Drainagelumen bei konkreter, beispielhafter Ausführung
eines schaumummantelten Schaftrohres
Ballonfülldruck (mbar) |
Drainagelumen-Maß DM (mm) |
|
|
0 |
14 |
5 |
12-14 |
10 |
9-11 |
15 |
6-9 |
20 |
5-8 |
25 |
4-6 |
30 |
3-5 |
35 |
1-3 |
40 |
0-2 |
45 |
0 |
[0105] Die axiale Knickung des Schaftrohres bei einer von über die Schaftlängsachse auf
den Schaft einwirkenden Kraft F
knick, erfolgt bei dieser konkreten Ausführung der Vorrichtung bei einer im Bereich der
hintere Fixierungslinie H anlastenden Gewichtskraft von ca. 300 bis 350 Gramm.
[0106] Die Erfindung schlägt auch einfache Ausführungsformen der Drainagevorrichtung vor,
die über keine Ummantelung verfügen und lediglich ein Schaftrohr als den Ballon tragender
Körper aufweisen. Die folgende Tabelle gibt zum Vergleich das Verformungsverhalten
eines bau-gleichen, Schaftrohres ohne Ummantelung wieder.
Tabelle: Beziehung Fülldruck/Drainagelumen bei konkreter, beispielhafter Ausführung
eines nichtummantelten Schaftrohres
Ballonfülldruck (mbar) |
Drainagelumen DM (mm) |
|
|
0 |
14 |
5 |
8-12 |
10 |
5-8 |
15 |
2-4 |
20 |
1-2 |
25 |
0 |
[0107] Die axiale Knickung des Schaftrohres bei einer von über die Schaftlängsachse auf
den Schaft einwirkenden Kraft F
knick, erfolgt bei dieser konkreten Ausführung der Vorrichtung bei einer im Bereich der
hintere Fixierungslinie H anlastenden Gewichtskraft von ca. 200 bis 250 Gramm.
[0108] Neben der trans-analen Anwendung der Vorrichtung, können erfindungsgemäß ausgeführte
Darmrohre auch für die perforationssichere Platzierung in transabdominellen, chirurgisch
angelegten Stomata/Öffnungen zum Darm oder weiteren natürlichen Körperöffnungen eingeführt
und platziert werden.
[0109] Die beschriebene Vorrichtung kann in den hier vorgeschlagenen Ausführungen ebenfalls
als trans-analer Einlaufkatheter oder im Rahmen einer postoperativen trans-analen
Tamponade nach Anal- oder Rektumchirurgie zur Anwendung kommen. Besonders vorteilhaft
erweisen sich hier die trans-anale Dichtungsfunktion durch das mittige, taillierte
Ballonsegment sowie die atraumatische Positionierung der Schaftspitze auch bei akzidenteller,
forcierter axialer des Schaftes in das Darmlumen, sowie die Verwendung zusätzlicher
Widerlager- bzw. Schaumkörper in der intra-rektalen und/oder prä-analen Erweiterung
der Ballonkomponente.
1. Vorrichtung zur trans-analen Drainage von Stuhl aus dem Rektum eines Patienten durch
ein katheterartiges Element mit einem rohrförmigen Schaftkörper (6) und einem aufblasbaren
Ballonelement (2), und/oder zur trans-analen Applikation von Einlaufflüssigkeit durch
ein katheterartiges Element mit einem rohrförmigen Schaftkörper (6) und einem aufblasbaren
Ballonelement (2), der aus einem dünnwandigen Weichfolienmaterial von begrenzter elastischer
Verformbarkeit unter Präformierung mit einer taillierten; oder hantelförmigen oder
sanduhrförmigen Gestalt hergestellt ist, mit zwei endständigen Ballonabschnitten von
größerem Schlauchradius (D1/2; D2/2) sowie einem dazwischen angeordneten, mittigen, demgegenüber verjüngten Ballonabschnitt
von verringertem Schlauchradius, welcher trans-anal platziert wird, derart, dass der
distal anschließende, radial erweiterte Ballonabschnitt intra-rektal platziert ist
und der proximal anschließende, radial erweiterte Ballonabschnitt extra-korporal,
dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ballonenden sich verjüngen und in einem axialen Abstand voneinander auf
der Mantelfläche des Schaftkörpers (6) fixiert sind, wobei der intra-rektale Ballonabschnitt
in kräftefreiem Zustand den distalen Bereich des Schaftkörpers (6) vollständig umgibt
und derart bemessen ist, dass bei einer darmwärts gerichteten axialen Auslenkung des
Schaftkörpers (6) infolge der damit verbundenen Verformung der das Schaftende umgebenden
Ballonhülle eine entgegengesetzt wirkende Kraft erzeugt wird, welche das distale Ende
des Schaftkörpers (6) in seiner Bewegung nach distal dämpft und/oder begrenzt, und
wobei der Schaftkörper (6) derartige elastische Verformbarkeits- und Wiederaufrichtungseigennschaften
aufweist, dass er bei normalem anlastenden analen Schließmuskeltonus in einen radial
eingefalteten Zustand übergeht oder auf ein im Durchmesser kleineres Maß kollabiert,
bei Nachlassen des Schließmuskeltonus sich jedoch spontan wieder auf sein ursprüngliches
Durchmessermaß aufrichtet.
2. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Faltung des Katheterschafts, vorzugsweise entlang von vordefinierten Umfangsbereichen
wie bspw. Querschnittsverjüngungen, Aussparungen od. dgl.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Verformungs- und/oder Wiederaufrichtungseigenschaften des Schaftkörpers
und/oder einer darauf applizierten Umhüllung derart eingestellt sind, dass bei allseitig
auf den Schaftkörper wirkenden, physiologischen, abdominellen Druckwerten das verbleibende
Drainagelumens größer ist als 85 % des maximalen Drainagelumens, insbesondere größer
als 90 % des maximalen Drainagelumens, und/oder derart, dass bei Fülldrucken bis 25
mbar das drainierende Lumen des Schaftrohres bei freier Entfaltung des Ballons außerhalb
des Körpers im Bereich seiner größten Verengung auf nicht mehr als 50 % seines frei
entfalteten Ausgangsmaßes reduziert ist, und/oder bei Fülldrucken bis 45 mbar auf
nicht mehr als 20% reduziert ist.
4. Vorrichtung nach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der intra-rektale Ballonabschnitt und der extra-korporale Ballonabschnitt etwa gleiche
Längs-Querschnitte aufweisen.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaftkörper mit einer Ummantelung versehen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung die Form von Schaumelementen aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung, insbesondere ein Schaumelement, über das distale Katheterende hinausreicht,
vorzugsweise um wenigstens 5 mm, insbesondere um 10 mm oder weniger.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung segmentiert ist und/oder Querschnittsveränderungen und/oder Ausnehmungen
aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung außen von dem Ballon ganz oder teilweise umgeben wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung an der Innenseite des Ballons fixiert ist, insbesondere an der Innenseite
des intra-rektalen Ballonabschnitts.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass das distale Ende des Katheterschaftes
nicht aus der das Schaftende umgebenden, distalen bzw. intra-rektalen Ballonerweiterung
in einer den Darm potentiell traumatisierenden Weise hervortreten kann, wobei die
distale Spitze des Kathetersschaftes in dessen nicht ausgelenkten Ruhestand vollständig
proximal einer von der Symmetrieachse (X) lotrecht durchsetzten Ebene (Z) zu liegen
kommt, welche den intra-rektalen Ballonabschnitt vollständig von distal tangiert.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei weitergehender, darmwärts gerichteter, axialer Auslenkung des proximalen Schaftendes
der den Ballon tragende Schaft in den Zustand einer einfachen oder mehrfachen axialen
Stauchung übergeht.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch einen Toleranzbereich mit einfachem, relativen Spiel zwischen Katheterschaft und
Ballon, d.h., mit einer minimalen, rückstellenden Kraft F
r ≈ 0, bei einer Auslenkung x gegenüber dem neutralen, kräftefreien Zustand um einen
Wert bis zu einem ersten Grenzwert G
1:

wobei |ε| ≤ 10 g, vorzugsweise |ε| ≤ 5 g, insbesondere |ε| ≤ 2 g.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Rückstellkraft durch Verformung des intrarektalen Ballonabschnitts, d.h., mit
einer rückstellenden Kraft F
r der Ballonhülle, bei einer Auslenkung x gegenüber dem neutralen, kräftefreien Zustand
um einen Wert zwischen einem ersten Grenzwert G
1 und einem zweiten Grenzwert G
2:

wobei c
H der Federkonstante der drucklos aufgeblähten Ballonhülle entspricht.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Rückstellkraft durch Verformung (z.B. axiale Knickung oder Stauchung) des Katheterschaftes,
d.h., mit einer rückstellenden Kraft F
r des Katheterschaftes, bei einer Auslenkung x gegenüber dem neutralen, kräftefreien
Zustand um einen Wert zwischen oberhalb des zweiten Grenzwerts G
2:

wobei c
K der (kleinsten) Federkonstante des Katheterschafts entspricht.